專利名稱：拉伸聚合物膜的方法和用于回收切割膜邊緣的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于拉伸聚合物膜的方法和用于回收已經從所述膜切割的 邊緣的設備。
背景技術：
近年來，液晶顯示器已經被迅速開發并推廣。這個趨勢產生纖維素酰化膜的需求增加，特別是用作液晶顯示器保護膜的三乙酰纖維素(TAC)膜。 隨著需求增加，需要提高TAC膜的生產能力。TAC膜經常是根據下列方 法生產的。首先，使用流延模將包括TAC和溶劑的涂料流延到連續運行 載體上以形成流延膜。將流延膜干燥或冷卻以形成它的自支撐性質。在己 經擁有所述自支撐性質以后，將所述流延膜從載體剝離，然后干燥并巻成 TAC膜。與根據熔體擠出法生產的膜相比，根據這樣的溶液流延方法，生 產的膜具有很少的混合在其中的雜質并且具有優異的光學性質。在所述溶液流延方法中，用于所述涂料的載體可以是帶或轉鼓。為了 提高流延速度，與帶相比更優選轉鼓。將所述載體上的流延膜干燥，或冷 卻并膠凝以便形成自支撐性質。同時，將所述膜拉伸以便控制生產的TAC 膜的光學性質，特別是延遲特征。最佳的膜生產速度和膜拉伸速度相互不同。膜生產速度，即流延速度 一般比膜拉伸速度慢。因此，當將拉伸速度調節到流延速度時，所述膜可 能沒有被充分拉伸以改善生產的TAC膜的光學性質。鑒于此，提議離線 即在溶液流延線的外部拉伸所述膜(見，例如，日本專利公開公布號 2002-311240)。如日本專利公開公布號2002-311240中所公開，當離線拉伸膜時，艮口， 獨立于所述溶液流延線拉伸膜時，優選連續地拉伸所述膜，以致有效進行 膜拉伸。為了連續拉伸所述膜，可以利用連接帶連接在前膜的后端和隨后膜的前端。在拉伸期間，所述膜的兩個側邊是用保持構件保持的，所述保持構件 如夾子。用夾子保持的膜邊緣不能用作產品，因此將它們切割而與膜的主 要部分分離。主要部分是膜在其側邊之間的寬度方向上的中心部分，并且 將成為最終產品。鑒于經濟利益，優選將切割的邊緣切碎成片以再循環用 于制備涂料。然而，當使用連接帶來連接TAC膜時，將所述連接帶混合到切割膜邊 緣中。因為連接帶和TAC膜的組分是不同的，所以在切割的膜邊緣用于 制備所述涂料時，所述連接帶變成雜質。連接帶的混合降低了再循環的 TAC膜的品質。這樣的問題不局限于TAC膜生產，而且可以發生在其中 再循環切割的膜邊緣用于制備涂料的任何聚合物膜生產中。發明內容本發明的一個目的是提供用于拉伸聚合物膜的方法和用于回收切割的 膜邊緣的設備，所述方法和設備在將膜邊緣用于再循環時保持再循環的聚 合物膜的品質。為了實現上述及其它目的，根據本發明的用于在其寬度方向上拉伸聚 合物膜的方法包括連接步驟、供應步驟、拉伸步驟、切割步驟、切碎-吹送 步驟、分離步驟、和回收步驟。在所述連接步驟中，利用連接帶連接在前 的聚合物膜的后端和隨后的聚合物膜的前端。在供應步驟中，連續供應所 連接的聚合物膜。在拉伸步驟中，所供應的聚合物膜是通過用夾子在其兩 個側邊保持而拉伸的。在拉伸步驟期間，通過所述夾子傳送所述聚合物膜。 在切割步驟中，在拉伸步驟以后從聚合物膜的主要部分切割所述側邊。主 要部分是在所述側邊之間的聚合物膜的寬度方向上的中心部分。所述主要 部分將是終產品。在切碎-吹送步驟中，將切割的側邊切成小片并用切碎吹 送機吹送。在分離步驟中，基于指示連接帶位置的信息，將具有連接帶的 小片與其它小片分離。在回收步驟中，將具有連接帶的小片及其它小片分 開回收。優選將所述連接帶定位在沿著其切割側邊的線之外。 將根據本發明的用于回收切割的膜邊緣的回收設備提供到膜拉伸設備。膜拉伸設備利用連接帶連接在前聚合物膜的后端和隨后聚合物膜的前 端，連續供應所連接的聚合物膜，并通過用夾子保持其兩個側邊而在其寬 度方向上拉伸所供應的聚合物膜。在拉伸步驟期間，通過所述夾子傳送所 述聚合物膜。本發明的回收設備包括切割設備、切碎吹送機、分離構件、 和回收部。切割設備在拉伸步驟以后從聚合物膜的主要部分切割側邊。主 要部分是在所述側邊之間的聚合物膜的寬度方向上的中心部分。所述主要 部分將是終產品。切碎吹送機將切割的側邊切成小片并吹送它們。分離構 件提供在切碎吹送機下游，并且基于指示連接帶位置的信息，將具有連接 帶的小片與其它小片分離?；厥詹糠珠_回收具有連接帶的小片和其它小 片。根據本發明，基于指示連接帶位置的信息，將具有連接帶的小片與其 它小片分離。由于此，所述連接帶不會混合到回收的側邊。這防止了再循 環的聚合物膜的品質劣化。


當連同附圖閱讀時，從下列優選實施方案的詳述，上述及其它目的和 優點將是更顯而易見的，其中在所有幾個視圖中，類似的附圖標記標明類 似或相應的部分，并且其中圖1是圖解離線拉伸設備的示意性視圖；圖2是圖解拉幅機的示意性視圖；圖3是圖解夾子的側視圖；圖4是圖解在前的TAC膜、隨后的TAC膜、雙面膠帶、和單面膠帶 的透視圖；圖5是圖解在前的TAC膜、在后的TAC膜、雙面膠帶、單面膠帶、 和切刀的頂部俯視圖；和圖6A是圖解第一導管和第二導管的剖面側視圖，其中板在關閉位置， 并且圖6B是圖解第一導管和第二導管的剖面側視圖，其中所述板在開啟 位置。
具體實施方式
如圖1中所示，離線拉伸設備2用于拉伸TAC膜3，并且裝配有供應 室4、拉幅機5、采用加熱的應力松弛室6、冷卻室7、和巻繞室8。供應 室4儲存己經在溶液流延線中生產的巻形式的TAC膜3。通過供應輥9將 TAC膜3供應至拉幅機5。在拉幅機5中，用夾子15保持TAC膜3的兩個側邊(見圖2)。當以此 狀態傳送時，將TAC膜3加熱并在膜寬度方向B上拉伸(見圖2)。相對于 拉伸以前的TAC膜3的寬度，TAC膜3在所述膜寬度方向B上優選拉伸 100.5%到300%。將儲器10提供在供應室4和拉幅機5之間。在儲器10中，保留一定 長度的TAC膜3以形成環。所述一定長度是足以連接TAC膜3的長度。 隨后描述膜連接。在形成所述環以后，將TAC膜3送到拉幅機5。如圖2中所示，在拉幅機5中將TAC膜3在傳送方向A上傳送并且 在膜寬度方向上拉伸。拉幅機5裝備有第一軌道11、第二軌道12、第一 鏈13和第二鏈14(兩個都是循環鏈)。第一鏈13由第一軌道11引導，并 且第二鏈14由第二軌道12引導。將拉幅機5內部的溫度保持高溫。拉幅 機5可以根據需要在傳送方向A上分成多個區域，以便改變每個區域中用 于加熱TAC膜3的條件。例如，從其上游到下游，在傳送方向A上，拉 幅機5可以分成預加熱區、加熱區、和采用加熱的應力松弛區。將夾子15以一定的間隔聯接于第一和第二鏈13和14。在保持TAC 膜3的側邊的同時，夾子15沿著每個軌道11或12移動，因此在所述膜 的寬度方向B上拉伸TAC膜3。在這個實施方案中，在所述膜的寬度方向 B上拉伸TAC膜3，以致在拉伸以后，TAC膜3的寬度變成拉伸以前其寬 度的103%。拉伸比不局限于此，而可以根據所需光學性質等適當改變。第一鏈13跨過驅動鏈輪21和從動鏈輪23橋接，并且由第一軌道11 引導。第二鏈14跨過驅動鏈輪22和從動鏈輪24橋接，并且由第二軌道 12引導。驅動鏈輪21和22提供在拉幅機出口 27側，并且由驅動機構(未 顯示)驅動和旋轉。從動鏈輪23和24提供在拉幅機入口 26側。如圖3中所示，每個夾子15是由夾子主體31和軌道聯接部分32構成 的。夾子主體31是由基本上C-形的框架33和擋板(flapper)34構成的。擋 板34通過聯接軸33a旋轉聯接于框架33。擋板34在保持位置和釋放位置之間移動。在所述保持位置，擋板34成為垂直的。在釋放位置中，如圖3 中所示，釋放構件40接觸并推進擋板34的嚙合頭34a，因此從垂直位置 傾斜擋板34。即，擋板34圍繞聯接軸33a搖擺。擋板34在其自重之下通 常在保持位置。TAC膜3保持在框架33的膜保持表面33b和擋板34的擋 板底面34b之間。所述膜保持在位置(保持起始位置)PA開始(見圖2)。軌道聯接部分32是由聯接框架35和導輥36、 37和38構成的。將第 一鏈13或第二鏈14聯接到聯接框架35。通過與驅動鏈輪21或22的支撐 表面或第一軌道11或第二軌道12的支撐表面接觸而旋轉導輥36、 37和 38。由于此，將夾子15沿著第一軌道11或第二軌道12引導，而不卸下 驅動鏈輪21或22。釋放構件40安置在鏈輪21、 22、 23和24附近(見圖2)。接近從動鏈 輪23和24的釋放構件40在位置PA的上游位置接觸并推進夾子15的擋 板34的嚙合頭34a，因此將擋板34放到釋放位置中。由于此，夾子15可 以接收TAC膜3的側邊。在夾子15經過位置PA時，釋放構件40從嚙合 頭34a縮回，因此將擋板34放到保持位置中。由于此，夾子15保持TAC 膜3的側邊。以同樣方式，在夾子15經過位置(保持釋放點)PB時，接近 驅動鏈輪21和22的釋放構件40將擋板34放到釋放位置。由于此，夾子 15釋放TAC膜3的側邊的保持。如圖4中所示，連接TAC膜3以在拉幅機5中連續拉伸它們。己經從 供應室4供應的TAC膜3(在前的膜3a)的后端部分，和新供應的TAC膜 3(隨后的膜3b)的前端部分是利用雙面膠帶41和單面膠帶42連接的。雙 面膠帶41用于連接將是最終產品的TAC膜3的主要部分。單面膠帶42 用于連接將要在隨后過程中切割的TAC膜3的側邊。用于膠帶41和42 的基底材料和粘合劑材料以及其厚度沒有限制。例如，可以使用具有聚酯 膜基底和丙烯酸粘合劑材料的商售膠帶。膠帶41和42的基底材料一般由 聚酯等制成。為了用雙面膠帶41連接在前的膜3a的后端部分和隨后的膜3b的前端 部分，首先，將雙面膠帶41粘到在前膜3a的后端部分的上表面。然后， 將隨后的膜3b的前端部分放在在前的膜3a的后端部分上，從而用雙面膠 帶41連接膜3a和3b。膜3a和3b也用單面膠帶42連接。在前膜3a的后的膜3b的前端部分的側邊3d是用單面膠帶42連 接的。利用膠帶41和42的連接是在儲器10的上游進行的。在連接時， 將已經保留在儲器10中的TAC膜3送到拉幅機5。由于此，所述膜連接 可以在不停止膜傳送的情況下進行。所述膜連接可以通過機器自動進行， 或在其中離線拉伸設備2具有簡單構造的情況下可以人工進行。當所述膜 連接通過自動連接設備進行時，要連接的后端部分和前端部分定位在預定 位置。然后，供應雙面膠帶41并粘在預定位置。然后，將后端部分和前 端部分層疊，以便將雙面膠帶41插入在其間，并按壓以相互粘合。接著， 在預定位置供應單面膠帶42并連接在前的和隨后的膜3a和3b。在拉幅機5中拉伸以后，將TAC膜3送到邊緣切割設備43，如圖1 中所示。在邊緣切割設備43中，TAC膜3的兩個側邊是用切刀44切割的。 所述側邊是用夾子15保持的TAC膜3的部分。將切割的側邊送到切碎吹 送機45。將從其切割側邊的TAC膜3的主要部分送到應力松弛室6。在應力松弛室6中，提供多個輥46。當通過輥46傳送時，將TAC膜 3加熱并因此松弛其內應力。在應力松弛室6中，空氣鼓風機(未顯示)在 要求的溫度送出空氣?？諝獾臏囟葍炦x在20。 C到250。 C的范圍內。然 后，將TAC膜3送到冷卻室7。在冷卻室7中，將TAC膜3冷卻直到其溫度達到30° C或更低，然 后送到巻繞室8。在巻繞室8中，用巻繞巻47巻繞TAC膜3。在巻繞時， 壓輥48對于TAC膜3施加張力。如圖5中所示，將雙面膠帶41用于連接TAC膜3的主要部分。TAC 膜3的主要部分是在側邊之間的TAC膜3的寬度方向上的中心部分。將 單面膠帶42用于連接TAC膜3的側邊。因為膠帶41和42沒有定位在沿 著其用切刀44切割側邊的線上，所以膠帶41和42未粘合到切刀44。由 于此，可以防止由于膠帶41和42的粘合而產生的切刀44的污染或切刀 44的刃口的銳利性劣化。如圖6A和6B中所示，將TAC膜3的切割側邊在切碎吹送機45中切 成小片(在下文中，薄膜切片51)。將薄膜切片51送到破碎機52。將切碎吹送機45和破碎機52通過第一導管53連接。在切碎吹送機 45中切割的薄膜切片51通過第一導管53被送到破碎機52。從切碎吹送機45將空氣吹到破碎機52的鼓風機(未顯示)提供在第一導管53的內部。 用來自鼓風機的空氣吹送薄膜切片51。經由開口 53a將第二導管55連接 到第一導管53，以便第二導管55從第一導管53分支。將附有單面膠帶 42的薄膜切片51通過第二導管55送到貯器54。在第一導管53內部樞軸式地提供板56。板56在關閉位置(見圖6A) 和開啟位置(見圖6B)之間可由具有發動機、CPU等的板控制器57旋轉。 當板56在關閉位置時，板56關閉開口53a，并且薄膜切片51通過第一導 管53被送到破碎機52。當板56在開啟位置時，板56開啟開口53a，并 且將薄膜切片51經由開口 53a從第一導管53送到第二導管55然后送到 貯器54。通常將板56用板控制器57設定到關閉位置。邊緣切割設備43裝有用于檢測單面膠帶42的膠帶檢測傳感器58。當 檢測到單面膠帶42的存在時，膠帶檢測傳感器58將膠帶檢測信號輸出到 板控制器57。在接收膠帶檢測信號后，板控制器57將板56從關閉位置旋 轉到開啟位置。當板56旋轉到開啟位置時，將薄膜切片51通過第一導管 53、開口 53a和第二導管55送到貯器54。板56在開啟位置停留預定的時段。確定該預定時段使其比具有單面膠 帶42的薄膜切片51經過板56所用的時間長。在預定時段期滿后，板控 制器57將板56旋回到關閉位置。由于該構造，具有單面膠帶42的薄膜 切片51沒有送到破碎機52而是送到貯器54。送到貯器54的具有單面膠 帶42的薄膜切片51不能再循環因此被丟棄。膠帶檢測傳感器58的位置 是適當改變的，只要它位于板56的上游。在該實施方案中，用于從其它 薄膜切片51分離具有單面膠帶42的薄膜切片51的分離構件是由板56和 板控制器57構成的。將送到破碎機52的薄膜切片51切碎成片。因為所述碎片可以再循環 用于制備涂料，所以鑒于成本節約，該方法是有利的。另外，送到破碎機 52的薄膜切片51沒有附著單面膠帶42，因此省去了在再循環時除去膠帶 42的麻煩。在該實施方案中，圖1中顯示的回收設備59是由邊緣切割設備43、 切刀44、切碎吹送機45、破碎機52、第一導管53、貯器54、第二導管 55、板56、板控制器57、和膠帶檢測傳感器58構成的。根據眾所周知的溶液流延方法，例如，在日本專利公開公布號2005-104148中公開的方法，生產TAC膜3。為了增加膜生產速度，將包 括TAC和溶劑的涂料流延在冷卻的轉鼓上。將流延膜冷卻并膠凝以具有 自支撐性質。在已經擁有自支撐性質以后，剝離所述流延膜。將剝離的膜 在針板拉幅機中干燥然后巻繞成巻形式作為TAC膜。當本發明應用于這 樣的TAC膜時，可以有效并有效率地生產具有優異光學性質的TAC膜。在該實施方案中，將TAC膜3用作聚合物膜的實例。然而，本發明還 可以用于其它種類的聚合物膜。在本發明中多種改變和修改是可以的，并且可以理解是在本發明的范 圍之內。
權利要求
1.一種用于將聚合物膜在其寬度方向上拉伸的方法，所述方法包括下列步驟利用連接帶連接在前的所述聚合物膜的后端和隨后的所述聚合物膜的前端；連續供應所述連接的聚合物膜；將所述供應的聚合物膜通過用夾子保持其兩側邊緣而拉伸，在所述拉伸步驟期間，所述聚合物膜是通過所述夾子傳送的；在所述拉伸步驟以后從所述聚合物膜的主要部分切割所述側邊，所述主要部分是在所述聚合物膜的寬度方向上、所述側邊之間的中心部分，所述主要部分成為終產品；將切割的側邊用切碎吹送機切成小片，并且用所述切碎吹送機吹送所述小片；基于指示所述連接帶的位置的信息，將具有所述連接帶的所述小片與其它小片分離；和將具有所述連接帶的所述小片和其它小片分開回收。
2. 根據權利要求1的方法，其中將所述連接帶定位在沿著其切割所述 側邊的線之外。
3. —種提供到膜拉伸設備的用于回收切割的膜邊緣的回收設備，所述 拉伸設備用于利用連接帶連接在前的聚合物膜的后端和隨后的聚合物膜 的前端，連續供應所連接的聚合物膜，并將所供應的聚合物膜通過用夾子 保持其兩個側邊在其寬度方向上拉伸，在所述拉伸步驟期間，所述聚合物 膜是用所述夾子傳送的，所述回收設備包括切割設備，所述切割設備用于在所述拉伸步驟以后從所述聚合物膜的 主要部分切割所述側邊，所述主要部分是在所述側邊之間的所述聚合物膜 的寬度方向上的中心部分，所述主要部分成為終產品；切碎吹送機，所述切碎吹送機用于將所述切割的側邊切成小片并吹送 所述小片；提供在所述切碎吹送機下游的分離構件，基于指示所述連接帶位置的 信息，所述分離構件將具有所述連接帶的所述小片與其它小片分離；回收部，所述回收部用于將具有所述連接帶的所述小片和其它小片分 開回收。
全文摘要
利用雙面膠帶和單面膠帶連接在前的TAC膜的后端部分和隨后的TAC膜的前端部分。用邊緣切割設備的切刀切割TAC膜的兩個側邊。將切割側邊送到切碎吹送機。在所述切碎吹送機中，將切割側邊切成小片并經過第一導管送到破碎機。在接收膠帶檢測信號后，板控制器將板從關閉位置旋轉至開啟位置。當所述板在開啟位置時，將薄膜切片經由開口從第一導管送到第二導管，然后送到貯器。
文檔編號B26D7/18GK101274485SQ20081008588
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月28日 優先權日2007年3月28日
發明者青島伸介 申請人:富士膠片株式會社